汽车制动系统设计及有限元分析(鼓式制动器设计含PROE三维图)
毕 业 设 计(论 文)任 务 书 设计(论文)题目:汽车制动系统设计及有限元分析 任务书填写要求1毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、系(院)领导签字后生效。此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生。2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写,不得涂改或潦草书写;或者按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,要求正文小4号宋体,1.5倍行距,禁止打印在其它纸上 。3任务书内填写的内容,必须 学生毕业设计(论文) 的情况 一 , 有 ,应 经 所在专业及系(院) 领导审 后 可 填写。4任务书内有 学院 、 专业 的填写,应写 文 ,不 写 字 。学生的 学号 要写 号,不 写 后2 或1 字。 5任务书内 要文 的填写,应按currency1学院“currency1毕业设计(论文)写fi的要求书写。 6有 fl 的填写,应 按标GB/T 740894 据元 格式、 、 ”fi的要求,一 用 字书写。 2002fl4 2 或 2002-04-02”。毕 业 设 计(论 文)任 务 书1“毕业设计(论文)课题应的目的: 用CATIA 汽车制动 , 导ANAYS 行有限元分析,汽车制动行有限元分析。根据分析 行设计 改。其目的在 学生 分析 题的 学 工 , “ ; 学生 、正用文的 分析 ;学生 好的工 、 的工 。 的currency1 。 2“毕业设计(论文)课题任务的内容 要求( 始 据、要求、工 要求 ): 设计内容:1.用CATIA 制动 ,要求有 的 。 2. 导ANAYS 行有限元分析,要求有 。 3.用ANSYS行有限元分析, 后制动行优化设计。设计要求:1.要求在毕业设计 ,应有 肃认真的currency1学 , 求实的工 ; 2.依据课题设计任务,认真行 、阅读、整理,正用工具书 网络、熟练 计算 ,按 开题报告、外文 内容;3.按加答辩,答辩前各项的 要 整、齐 。毕 业 设 计(论 文)任 务 书3“毕业设计(论文)课题 的要求 图”、实物 硬要求:1. 课题用CATIA 汽车制动 , 导ANAYS 行有限元分析,汽车制动行有限元分析。根据分析 设计出 构优的制动。2. 毕业设计1.5万字左右; 3. 外文 译文(附文)3000字。 4 要文: 1 胡均平,冯敏,康迎 . 有限元分析在盘式制动设计 的应用J应用,2011(05)2 张耀举,龚洪,鹏. 动 优化设计究J. 汽车currency1,2010(06)3 施瑞康,张德林. 汽车制动制动效 因 计算及 分析J. 汽车. 2005(06)4 杨坤,李静,郭 书 . 汽车电子机械制动系统设计与仿真J 源动 与车辆工 ,2008(08)5 李亮,宋健,李永 . 制动热分析的快速有限元仿真 究J. 系统仿真学报. 2005(12)6 马保吉,朱均. 摩擦制动接触”面温 计算 J. 西安工业学院学报. 1999(01).7 安平. 汽车制动的正用J. 湖南农机. 2009(06).8 郭洪强,郭世永. ANSYS/LS-DYNA的盘式制动瞬动 仿真分析J. 机械设计与制造. 2007(08)9 李衡,郭洪强,郭世永. 盘式制动的 构场有限元分析J. 机械设计与制造. 2007(06)10 王望宇,张文. 汽车设计M. 机械工业出版社,2000. 11 林谢昭,高诚辉,黄健萌. 制动工况 制动盘摩擦温 场分布的影响J. 工 设计学报. 2006(01)12 吕辉, 德介,谢 . 响应面的汽车盘式制动稳性优化设计J机械动 学 ,2013(09).13 王晓奇,陈文敏,李荣 . 轿车盘式制动 键零部的设计及有限元分析J. 博士专家论坛 ,2013(04).14 郑兰霞,张俊 ,陈 . 盘式制动在 汽车上的应用与发 分析J. 农业 与车辆工 . 2007(09)15 林, 上 . 汽车 盘式制动瞬温 场究J. 与 . 2007(05).16 周 , 晓 . 盘式制动制动 影响因 的有限元分析J. 汽车工 师. 2011(01). 毕 业 设 计(论 文)任 务 书5“毕业设计(论文)课题工 计 : 2015.12.05-2015.12.22 2015.12.23-2016.01.22 2016.01.23-2016.04.15 2016.04.16-2016.05.04 2016.05.05-2016.05.09 2016.05.10-2016.05.16 题,填写审题”;指导教师下发任务书,学生查阅课题 文、 ,写开题报告。 开题报告、外文 及译文、毕业设计(论文) ;开始毕业设计(论文)。具体设计或究 实施, 毕业设计(论文)草 ,填写 查”。 论文或设计 书、图纸 , 毕业设计(论文) ,指导 师审。 毕业设计纸文档,学生准 答辩;阅教师阅学生毕业设计(论文)。根据学院统一安,行毕业设计(论文)答辩。所在专业审查: 负责人: 2016 fl 1 12 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 设计(论文)题目:汽车制动系统设计及有限元分析 学生姓名:开题报告填写要求 1开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3“文献综述”应按论文的框架成文,并直接书写(或打印)在本开题报告 一 目内,学生写文献综述的 文献应 15 ( );4有 期的填写,应 按 标GB/T 740894 据元 交 格式 交 期 时 的要求,一用 currency1书写。“2004 4 26 ”或“2004-04-26”。5 开题报告(文献综述)currency1“按“ fifl书写, 1.5。 毕 业 设 计(论文) 开 题 报 告 1毕业设计(论文) 题,据所查的文献资料,”写 1000currency1 的文献综述: 一 前 汽车生时,汽车制动系统在汽车 及其要的作用。汽车制动 直接 系交,交 汽车制动 有 。制动 或 制动时 生 会 成交 。在 有 标准下, 汽车 ,汽车制动 对 交为要,此汽车制动系统的 对汽车有 要意 。 题 的 动 及 汽车制动 的制 , 汽车 量的增加,助力 对制动来说显得非常要。而开了真空助力 , 科学技术的 及汽车工业的 液压制动是继制动后的又一革新。 在汽车配套出 的 虑真空助力旺旺 制动主缸一形成真空助力总成给车型配套。目前液压制动技术是今最成熟 最经济的制动技术,并应用在 前绝多 乘用车上。 在,由 复杂的工,们对制动系统的要求 断 , 是防抱死制动系统(ABS) 附 力制系统(TC)迅普及。在许多车辆上将成为标准设备。防抱死制动系统加上附 力制成为另一个电子制系统,增加了 代汽车的复杂。ABS具有防止制动过程中车轮抱死,制动时 稳好 制动 短 改善轮胎磨损 优点。ABS的主要部件有:液压调节 轮传感 用 处理 fl 制及触 fl灯 液压调节中执 的ECU。 制动的设计应 对车辆的要求 系统本 的强制 。 车辆构有 而,车辆的质心位 前 后桥 的制动力分配,决了在 同的 轮胎的附 条件下,车轮在抱死以前,所 它施加的最制动力。20世纪90 代末,我 汽车制动 业以生产鼓式制动为主。2000 后, 我 汽车标准 断强化及汽车生产模的扩,乘用车及商用车制动系统开 制动及散热 均优 鼓式制动的盘式制动过渡。同时,汽车防抱死制动系统(ABS) 配范围中 级乘用车扩型车 经济型车, 端商用车也开模 备ABS。 2013 汽车销量增 率达13.9%,新回两位 增。继上 销量首次突破1900万辆之后, 销量再创新 ,达2198万辆。其中1 11 12 个 汽车销量均 过200万辆, 2000 中 汽车 的销量,为 内汽车 部件配套创 了 的 ,对 本 制动 应商而 是 容 突 的会。此, 内汽车制动生产商应 期, 名 及 , 多 内 商的 。 资业 中 的生产及本 部件业 得 ,技术 的压盘式制动 ABS的量产将继 前 。 currency1汽车制动系统 在,经了许多改善 过程。 题过对制动系统的 对制动 计“ 后用CATIA模并fiflANSYS中 有限元分析,据分析 优化设计,个制动产生 的制动力而又 会抱死, 汽车制动 力,改善其 稳。 文献:1 均,”新, . 有限元分析在盘式制动设计中的应用J应用技术,2011(05)2 ,范. 动力优化设计 J. 汽车科技,2010(06)3 施”,. 汽车制动制动效 计“及 分析J. 汽车技术. 2005(06)4 , 书,. 汽车电子制动系统设计 真J 动力 车辆工程 ,2008(08)5 , , , . 制动热分析的 有限元真模型 J. 系统真学报. 2005(12)6 , 均. 制动接触 计“模型J. 工业学 学报. 1999(01). 7 . 汽车制动的 用J. . 2009(06).8 强, 世 . ANSYS/LS-DYNA的盘式制动 动力真分析J. 设计 制 . 2007(08)9 , 强, 世 . 盘式制动的构 有限元分析J. 设计 制 . 2007(06)10 ,文. 汽车设计M. 工业出,2000. 11 , , . 制动工 对制动盘 分 的 J. 工程设计学报. 2006(01)12 , , , . 应 的汽车盘式制动稳优化设计J学_动力学 ,2013(09)13 ,文,. 车盘式制动 部件的设计及有限元分析J. 专家论坛 ,2013(04).14 郑兰霞,俊海,艳艳. 盘式制动在 代汽车上的应用 分析J. 业 备 车辆工程. 2007(09)15 , 上升. 汽车压盘式制动 时 J. 润 密封. 2007(05).16 周昌祁,余 星. 盘式制动制动噪声 素的有限元分析J. 汽车工程师. 2011(01). 毕 业 设 计(论文) 开 题 报 告 2本 题要 或解决的问题 拟 用的 段(途径): 一 目标以汽车制动的本 为础,对鼓式制动力矩的分析计“ 制动效 的 据 计“,在此础上用CATIA制动的 维模型并用ANSYS对制动 校核, 制动的脆弱部位并理论的角 设计,而制动具有 好的制动效 。 段 途径(1) 了解分析汽车制动的构 理; (2) 运用CATIA 画出制动系统中主要 部件的几何模型; (3) 据所的模型,将几何模型导fl型的有限元分析软件ANSYS,制动的有限元分析模型,运用ANSYS对制动 有限元计“ 分析,求解它在工作 下的应力, 必要的强 分析; (4) 对制动主要 部件 优化设计。毕 业 设 计(论文) 开 题 报 告 指导教师意见:1对“文献综述”的评currency1: 专业特点,针对 题所涉及 的文献 广泛读,且对文献资料归纳及分析比较及深fl理解,并 对该 的 动 及 综分析 评述, 出了 己的见解 思 及 问题。currency1顺, 述较精炼, 围绕 题阐述,符文献综述的要求。 2对本 题的深 广 及工作量的意见 对设计(论文) 的预测: 题对汽车制动系统 设计及有限元分析,对对 培养应用型本科生的科及创新 力具有积极意 ,其 具有一的 用价值。所涉及 内容必须要求在真学习了 专业 程后,再经过 一步深fl学习有限元分析 及 软件之后,才 做好本 题的,工作量适中。该学生一贯学习勤奋刻苦,学风严谨,工作踏 ,有一股韧 钻精神,并具有一的科工作 力,经过真充分地学习 准备工作,应 够 质 量地期完成毕业设计的。 3.是否同意开题: 同意 同意 指导教师: 2016 03 09 所在专业审查意见:同意 负责: 2016 04 07 毕 业 设 计(论 文)外 文 参 考 资 料 及 译 文译文题目: Automotive brake systems 汽车制动系统 学生姓名:专业:所在学院:指导教师:职称:说明:要求学生结合毕业设计(论文)课题参阅一篇以上的外文资料,并翻译至少一万印刷符(或译出3千汉字)以上的译文。译文原则上要求打印(如手写,一律用400字方格稿纸书写),连同学校提供的统一封面及英文原文装订,于毕业设计(论文)工作开始后2周内完成,作为成绩考核的一部分。AutomobileBrakeSystemThebrakingsystemisthemostimportantsystemincars.Ifthebrakesfail,theresultcanbedisastrous.Brakesareactuallyenergyconversiondevices,whichconvertthekineticenergy(momentum)ofthevehicleintothermalenergy(heat).Whensteppingonthebrakes,thedrivercommandsastoppingforcetentimesaspowerfulastheforcethatputsthecarinmotion.Thebrakingsystemcanexertthousandsofpoundsofpressureoneachofthefourbrakes.Twocompleteindependentbrakingsystemsareusedonthecar.Theyaretheservicebrakeandtheparkingbrake.Theservicebrakeactstoslow,stop,orholdthevehicleduringnormaldriving.Theyarefoot-operatedbythedriverdepressingandreleasingthebrakepedal.Theprimarypurposeoftheparkingbrakeistoholdthevehiclestationarywhileitisunattended.Theparkingbrakeismechanicallyoperatedbywhenaseparateparkingbrakefootpedalorhandleverisset.Thebrakesystemiscomposedofthefollowingbasiccomponents:the“mastercylinder”whichislocatedunderthehood,andisdirectlyconnectedtothebrakepedal,convertsdriverfootsmechanicalpressureintohydraulicpressure.Steel“brakelines”andflexible“brakehoses”connectthemastercylindertothe“slavecylinders”locatedateachwheel.Brakefluid,speciallydesignedtoworkinextremeconditions,fillsthesystem.“Shoes”and“pads”arepushedbytheslavecylinderstocontactthe“drums”and“rotors”thuscausingdrag,which(hopefully)slowsthecar.Thetypicalbrakesystemconsistsofdiskbrakesinfrontandeitherdiskordrumbrakesintherearconnectedbyasystemoftubesandhosesthatlinkthebrakeateachwheeltothemastercylinder(Figure).Basically,allcarbrakesarefrictionbrakes.Whenthedriverappliesthebrake,thecontroldeviceforcesbrakeshoes,orpads,againsttherotatingbrakedrumordisksatwheel.Frictionbetweentheshoesorpadsandthedrumsordisksthenslowsorstopsthewheelsothatthecarisbraked.Inmostmodernbrakesystems(seeFigure15.1),thereisafluid-filledcylinder,calledmastercylinder,whichcontainstwoseparatesections,thereisapistonineachsectionandbothpistonsareconnectedtoabrakepedalinthedriverscompartment.Whenthebrakeispusheddown,brakefluidissentfromthemastercylindertothewheels.Atthewheels,thefluidpushesshoes,orpads,againstrevolvingdrumsordisks.Thefrictionbetweenthestationaryshoes,orpads,andtherevolvingdrumsordisksslowsandstopsthem.Thisslowsorstopstherevolvingwheels,which,inturn,sloworstopthecar.Thebrakefluidreservoirisontopofthemastercylinder.Mostcarstodayhaveatransparentreservoirsothatyoucanseethelevelwithoutopeningthecover.Thebrakefluidlevelwilldropslightlyasthebrakepadswear.Thisisanormalconditionandnocauseforconcern.Iftheleveldropsnoticeablyoverashortperiodoftimeorgoesdowntoabouttwothirdsfull,haveyourbrakescheckedassoonaspossible.Keepthereservoircoveredexceptfortheamountoftimeyouneedtofillitandneverleaveacamofbrakefluiduncovered.Brakefluidmustmaintainaveryhighboilingpoint.Exposuretoairwillcausethefluidtoabsorbmoisturewhichwilllowerthatboilingpoint.Thebrakefluidtravelsfromthemastercylindertothewheelsthroughaseriesofsteeltubesandreinforcedrubberhoses.Rubberhosesareonlyusedinplacesthatrequireflexibility,suchasatthefrontwheels,whichmoveupanddownaswellassteer.Therestofthesystemusesnon-corrosiveseamlesssteeltubingwithspecialfittingsatallattachmentpoints.Ifasteellinerequiresarepair,thebestprocedureistoreplacethecompeteline.Ifthisisnotpractical,alinecanberepairedusingspecialsplicefittingsthataremadeforbrakesystemrepair.Youmustneverusecoppertubingtorepairabrakesystem.Theyaredangerousandillegal.Drumbrakes,itconsistsofthebrakedrum,anexpander,pullbacksprings,astationarybackplate,twoshoeswithfrictionlinings,andanchorpins.Thestationarybackplateissecuredtotheflangeoftheaxlehousingortothesteeringknuckle.Thebrakedrumismountedonthewheelhub.Thereisaclearancebetweentheinnersurfaceofthedrumandtheshoelining.Toapplybrakes,thedriverpushespedal,theexpanderexpandstheshoesandpressesthemtothedrum.Frictionbetweenthebrakedrumandthefrictionliningsbrakesthewheelsandthevehiclestops.Toreleasebrakes,thedriverreleasethepedal,thepullbackspringretractstheshoesthuspermittingfreerotationofthewheels.Diskbrakes,ithasametaldiskinsteadofadrum.Aflatshoe,ordisk-brakepad,islocatedoneachsideofthedisk.Theshoessqueezetherotatingdisktostopthecar.Fluidfromthemastercylinderforcesthepistonstomovein,towardthedisk.Thisactionpushesthefrictionpadstightlyagainstthedisk.Thefrictionbetweentheshoesanddiskslowsandstopsit.Thisprovidesthebrakingaction.Pistonsaremadeofeitherplasticormetal.Therearethreegeneraltypesofdiskbrakes.Theyarethefloating-calipertype,thefixed-calipertype,andthesliding-calipertype.Floating-caliperandsliding-caliperdiskbrakesuseasinglepiston.Fixed-caliperdiskbrakeshaveeithertwoorfourpistons.Thebrakesystemassembliesareactuatedbymechanical,hydraulicorpneumaticdevices.Themechanicalleverageisusedintheparkingbrakesfittedinallautomobile.Whenthebrakepedalisdepressed,therodpushesthepistonofbrakemastercylinderwhichpressesthefluid.Thefluidflowsthroughthepipelinestothepowerbrakeunitandthentothewheelcylinder.Thefluidpressureexpandsthecylinderpistonsthuspressingtheshoestothedrumordisk.Ifthepedalisreleased,thepistonreturnstotheinitialposition,thepullbackspringsretracttheshoes,thefluidisforcedbacktothemastercylinderandbrakingceases.Theprimarypurposeoftheparkingbrakeistoholdthevehiclestationarywhileitisunattended.Theparkingbrakeismechanicallyoperatedbythedriverwhenaseparateparkingbrakinghandleverisset.Thehandbrakeisnormallyusedwhenthecarhasalreadystopped.Aleverispulledandtherearbrakesareapproachedandlockedinthe“on”position.Thecarmaynowbeleftwithoutfearofitsrollingaway.Whenthedriverwantstomovethecaragain,hemustpressabuttonbeforethelevercanbereleased.Thehandbrakemustalsobeabletostopthecarintheeventofthefootbrakefailing. Forthisreason,itisseparatefromthefootbrakeusescableorrodsinsteadofthehydraulicsystem.Anti-lockBrakeSystemAnti-lockbrakesystemsmakebrakingsaferandmoreconvenient,Anti-lockbrakesystemsmodulatebrakesystemhydraulicpressuretopreventthebrakesfromlockingandthetiresfromskiddingonslipperypavementorduringapanicstop.Anti-lockbrakesystemshavebeenusedonaircraftforyears,andsomedomesticcarwereofferedwithanearlyformofanti-lockbrakinginlate1990s.Recently,severalautomakershaveintroducedmoresophisticatedanti-locksystem.InvestigationsinEurope,whereanti-lockbrakingsystemshavebeenavailableforadecade,haveledonemanufacturetostatethatthenumberoftrafficaccidentscouldbereducedbysevenandahalfpercentifallcarshadanti-lockbrakes.Sosomesourcespredictthatallcarswillofferanti-lockbrakestoimprovethesafetyofthecar.Anti-locksystemsmodulatebrakeapplicationforceseveraltimespersecondtoholdthetiresatacontrolledamountofslip;allsystemsaccomplishthisinbasicallythesameway.Oneormorespeedsensorsgeneratealternatingcurrentsignalwhosefrequencyincreaseswiththewheelrotationalspeed.Anelectroniccontrolunitcontinuouslymonitorsthesesignalsandifthefrequencyofasignaldropstoorapidlyindicatingthatawheelisabouttolock,thecontrolunitinstructsamodulatingdevicetoreducehydraulicpressuretothebrakeattheaffectedwheel.Whensensorsignalsindicatethewheelisagainrotatingnormally,thecontrolunitallowsincreasedhydraulicpressuretothebrake.Thisrelease-applycycleoccursseveraltimepersecondto“pump”thebrakeslikeadrivermightbutatamuchfasterrate.Inadditiontotheirbasicoperation,anti-locksystemshavetwootherthingsincommon.First,theydonotoperateuntilthebrakesareappliedwithenoughforcetolockornearlylockawheel.Atallothertimes,thesystemstandsreadytofunctionbutdoesnotinterferewithnormalbraking.Second,iftheanti-locksystemfailinanyway,thebrakescontinuetooperatewithoutanti-lockcapability.Awarninglightontheinstrumentpanelalertsthedriverwhenaproblemexistsintheanti-locksystem.ThecurrentBoschcomponentAnti-lockBrakingSystem(ABS),isasecondgenerationdesignwildlyusedbyEuropeanautomakerssuchasBWM,Mercedes-BenzandPorsche.ABSsystemconsistsof:fourwheelspeedsensor,electroniccontrolunitandmodulatorassembly.Aspeedsensorisfittedateachwheelsendssignalsaboutwheelrotationtocontrolunit.Eachspeedsensorconsistsofasensorunitandagearwheel.Thefrontsensormountstothesteeringknuckleanditsgearwheelispressedontothestubaxlethatrotateswiththewheel.Therearsensormountstherearsuspensionmemberanditsgearwheelispressedontotheaxle.Thesensoritselfisawindingwithamagneticcore.Thecorecreatesamagneticfieldaroundthewinding,andastheteethofthegearwheelmovethroughthisfield,analternatingcurrentisinducedinthewinding.Thecontrolunitmonitorstherateochangeinthisfrequencytodetermineimpendingbrakelockup.Thecontrolunitsfunctioncanbedividedintothreeparts:signalprocessing,logicandsafetycircuitry.Thesignalprocessingsectionistheconverterthatreceivesthealternatingcurrentsignalsformthespeedsensorsandconvertsthemintodigitalformforthelogicsection.Thelogicsectionthenanalyzesthedigitizedsignalstocalculateanybrakepressurechangesneeded.Ifimpendinglockupissensed,thelogicsectionsendscommandstothemodulatorassembly.ModulatorassemblyThehydraulicmodulatorassemblyregulatespressuretothewheelbrakeswhenitreceivescommandsfromthecontrolutuit.Themodulatorassemblycanmaintainorreducepressureoverthelevelitreceivesfromthemastercylinder,italsocanneverapplythebrakesbyitself.Themodulatorassemblyconsistsofthreehigh-speedelectricsolenoidvalves,twofluidreservoirsandaturndeliverypumpequippedwithinletandoutletcheckvalves.Themodulatorelectricalconnectorandcontrollingrelaysareconcealedunderaplasticcoveroftheassembly.Eachfrontwheelisservedbyelectricsolenoidvalvemodulatedindependentlybythecontrolunit.Therearbrakesareservedbyasinglesolenoidvalveandmodulatedtogetherusingtheselect-lowprinciple.Duringanti-brakingsystemoperation,thecontrolunitcyclesthesolenoidvalvestoeitherholdorreleasepressurethebrakelines.Whenpressureisreleasedfromthebrakelinesduringanti-brakingoperation,itisroutedtoafluidreservoir.Thereisonereservoirforthefrontbrakecircuit.Thereservoirsarelow-pressureaccumulatorsthatstorefluidunderslightspringpressureuntilthereturndeliverypumpcanreturnthefluidthroughthebrakelinestothemastercylinder.汽车制动系统制动系统是汽车上最重要的系统。如果制动系统坏了,结果会很严重。制动器实际上是能量转化装置,制动器能将车辆的动能(动量)转化为热能(热)。当司机踩制动踏板时,司机施加的使汽车停下的力相当于推动汽车的力的十倍。制动系统能施加在每个制动器上的力有几千磅。汽车上装有两套完全独立的制动系统,即行车制动系统和驻车制动系统行车制动用来减速、停车或者控制正在正常行驶的车辆,它是通过司机踩下和释放刹车踏板来控制的。驻车制动的主要目的是使车辆在无人看管时保持静止状态。驻车制动是机械式操作,司机可以通过一个独立的驻车制动刹车脚踏板或者刹车手柄来操控。制动系统由下列基本部分组成:“制动主缸”,安装在发动机罩的下面,直接与制动踏板相连,将司机脚部的机械压力转化为液压压力。钢制的“制动管路”和柔韧的“制动软管”将制动主缸与安装在各个车轮上的“制动轮缸”连接起来。制动液,特别设计工作在极端环境下,充满制动系统。“制动蹄”和“制动衬块”在制动轮缸的推动下分别与“制动鼓”和“制动盘”接触而产生阻力,从而(有希望)使汽车减速。典型的制动系统由前部的盘式制动器和后部的盘式或鼓式制动器组成,制动器用管道与制动主缸相连。基本上,所有的汽车制动器都是摩擦式制动器。当司机开始制动时,控制装置迫使制动蹄或者制动衬块挤压车轮上的旋转的制动鼓或者制动盘。制动蹄与制动鼓或者制动衬块与制动盘之间的摩擦使车轮减速或者停下,从而使汽车被刹住。大多数现代制动系统里都有一个充满液体的缸体,叫做制动主缸,它包含两个独立的部分,每个部分都有一个活塞,每个活塞都和司机驾驶室的刹车踏板相连。当踩下制动踏板时,制动液就被从制动主缸压到各个车轮。在各个车轮处,制动液推动制动蹄或制动衬块与旋转的制动鼓或制动盘接触。静止的制动蹄或制动衬块与转动的制动鼓或制动盘之间的摩擦,使制动鼓或制动盘减速或停止,这将使车轮减速或者停止,进而使汽车减速或者停止。制动液储液罐在制动主缸的顶部。今天大部分的汽车的制动液储液罐都是透明的,以便你不必打开盖子就能看到液面的高度。制动液的液面会随着制动衬块的摩擦而下降,这是正常状况不必担心。如果液面高度在短时间内明显下降或者下降了三分之二,请尽快检查你的制动系统。保持制动液储液罐的盖子是关闭状态,除非你需要加油,绝不要让凸轮制动液暴漏着。制动液必须保持非常高的沸点,暴漏在空气中将造成制动液吸收水分而沸点降低。制动液通过一系列钢制管路和强化的橡胶管从制动主缸到达车轮处。橡胶管路仅仅用在对柔韧性有要求的地方,如前轮处,管路会随着形式上下移动。剩下的系统管路用不锈无缝钢管通过特殊配件相连。如果钢制管路需要修理,最好的方式是更换相同的管路,如果这不实际,也可以用为制动系统维修专门生产的专用接头配件来修理。决不能用铜制管路来维修制动系统,那样很危险而且违反规定。鼓式制动器,包括制动鼓、一个制动轮缸、回位弹簧、一个制动底板、两个带摩擦片的制动蹄和支承销。制动底板固定在驱动桥壳的法兰盘上或者转向节上。制动鼓安装在轮毂上。制动鼓的内表面与制动蹄摩擦片之间有一段间距。制动时,司机踩下踏板,制动轮缸是制动蹄张开压在制动鼓上。制动鼓与摩擦片之间的摩擦使车轮制动,使车辆停止。解除制动时,司机放开踏板,回位弹簧拉回制动蹄从而使车轮能自由转动。盘式制动器,有一个金属盘代替了制动鼓。制动盘两侧各装有一个平的制动蹄或者叫盘式制动摩擦衬块。制动衬块挤压旋转的制动盘使汽车停止。来自制动主缸的制动液迫使轮缸的活塞向制动盘移动,从而推动摩擦衬块紧紧地压在制动盘上。摩擦衬块与制动盘之间的摩擦使制动盘减速和停止,这就是制动的过程。活塞是塑料或者金属制的。盘式制动器有三种基本类型,浮钳盘式制动器、定钳盘式制动器和滑动钳盘式制动器。浮钳盘式制动器和滑动钳盘式制动器用一个活塞,定钳盘式制动器有两个或者四个活塞。制动系统装配组件驱动方式有机械式、液压式或者气压式。机械式杠杆机构适用于所有汽车的驻车制动。当踩下制动踏板时,推杆推动制动主缸的活塞移动,制动液从油管流到动力制动单元再流到制动轮缸,制动液的压力推开轮缸的活塞,从而使摩擦片挤压制动鼓或制动盘。如果放开制动踏板,活塞回到初始位置,回位弹簧使制动蹄回位,制动液被压回主缸,制动停止。驻车制动的主要作用是使车辆在无人看管时保持静止,驻车制动是机械式操作,司机通过一个独立的制动手柄来操纵。手刹通常在汽车已经停下时使用。当拉动手刹时,后制动系统被刹住并被锁在“打开”的位置,现在可以把汽车扔下而不用担心它自己移走了。当司机想要再次移动汽车时,他必须按一个按钮才能使手刹拉杆松开。手刹还必须能在脚刹失灵的情况下使汽车停止,因此,手刹系统采用拉索或杠杆,不同于脚刹采用液压系统。防抱死制动系统使制动更加安全和方便,防抱死制动系统调节制动系统液压,防止制动器锁死,防止轮胎在光滑路面上或紧急制动时发生打滑。防抱死制动系统已经用在航空飞行器上多年,90年代末期,一些中国产汽车装备了早期形式的防抱死制动系统。现在,一些汽车制造商已经引进了更先进的防抱死制动系统。在防抱死制动系统已经应用十年的欧洲进行的一项调查说明,如果所有的车都有防抱死制动系统,交通事故的数量将可以减少7.5%,所以一些人预计将来所有的车都会装上防抱死制动系统,以提高汽车的安全性。防抱死系统每秒调节制动作用力几次,以把轮胎的滑移量控制在一定范围内;基本上所有的系统都是以这种方式来完成的。一个或多个速度传感器产生交流信号,交流信号的频率随着车轮转速的提高而增大一个电控单元不断监测着这些信号,如果其中一个信号的频率下降的太迅速,表明一个车轮将要抱死,电控单元命令调节装置减小受影响车轮的制动液压。当传感器信号表明车轮仍在正常转动时,控制单元允许制动器增大液压,这种收放循环每秒发生几次,对制动器的控制类似于司机反复释放和踩下踏板,但是速度更快。除了他们的基本作用,关于防抱死系统还有另外两件事。第一,防抱死系统直到制动器抱死车轮才起作用,在其他时间,防抱死系统做好运行的准备,但是不干涉正常制动。第二,如果防抱死系统失灵了,制动器没有了防抱死能力仍然能继续工作,当防抱死系统存在问题时,仪表盘上的一个警示灯会提示司机。欧洲汽车制造商,如宝马、奔驰和保时捷,广泛使用的是博世的第二代防抱死制动系统ABS。ABS系统包括:四个车轮转速传感器、电子控制单元和调节装置。装在每个车轮上的轮速传感器将车轮转动信号送到控制单元,每个速度传感器包括一个磁感应传感头和一个齿圈。前轮传感器安装在转向节上,它的齿圈安在转向轴上,随车轮一起旋转。后传感器安装在后悬架部件上,它的齿圈安装在车轴上。传感器是一个有磁芯的线圈,磁芯产生一个环绕线圈的磁场,当齿圈的齿穿过磁场时,线圈中会产生交流电。控制单元监测着频率变化的速度,以判断什么时候即将抱死。控制单元的作用可以分为三部分:信号处理,逻辑计算和安全电路。信号处理部分是将从轮速传感器接收到的交流信号转换成数字形式,为逻辑计算做准备。然后逻辑计算部分分析这些数字化的信号,计算出制动压力需要的改变。如果觉察到即将抱死,逻辑计算部分将向液压调节器发出命令。当液压调节器接受到控制单元的命令时,将会调节车轮制动器中的液压。液压调节器能保持或者减少来自制动主缸的压力,但是它不能自己启动制动器。液压调节器包括三个高速的电磁阀、两个储液器和一个装有进出口止回阀的输出泵。调节器的电子连接器和控制继电器隐蔽在塑料盖子下。每个前轮都有一个电磁阀,受控制单元独立调节。两个后轮则只有一个电磁阀,采用低选择原则共同调节。在防抱死制动系统起作用时,控制单元循环控制电磁阀保持或者减小制动系统的液压,当防抱死期间制动系统液压被降低时,制动液被压入储液器。前制动线路有一个储液罐。储液罐是低压蓄能器,在低压下储存油液,直到回流泵将油液从管路送回制动主缸。10
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